I dette indlæg vil vi forsøge at forstå fremstillingen af en simpel 220 V, 120 V vekselstrømsafbryder ved hjælp af en SCR og en triac-kombination (undersøgt og designet af mig).
Kredsløbet er en elektronisk version af de normale MCB-enheder til hovedafbryder, som vi bruger i vores hjem.
Bemærk: Jeg brugte ikke et relæ til afskæringen, fordi relækontakter simpelthen smelter sammen på grund af kraftig strøm, der buer over kontakterne under en kortslutningstilstand, og det er derfor meget upålideligt.
Hvorfor kortslutning i hjem kan være farligt
En kortslutning i en hus ledninger kan synes at være noget, der sker meget sjældent, og folk er ikke for interesserede i at få installeret nogen relevant forsigtighedsforanstaltning i deres huse og tage faren meget tilfældigt.
Men en gang imellem på grund af en eller anden utilsigtet fejl bliver en kortslutning i ledningsnettet uundgåelig, og det sker medfører en katastrofe og enorme tab.
Til tider fører konsekvensen til brandfarer og endda miste liv og ejendom.
ADVARSEL - DEN FORESLÅEDE KREDSKRAFT ER IKKE ISOLERET FRA HOVEDVARME, DERFOR ER DEN UDVÆRDIGT FARE FOR AT RØRE I UDÆKTET POSITION, OG NÅR DEN STRØMMES.
Selvom mange typer kortslutningsenheder er tilgængelige færdige på markedet, er disse generelt meget dyre.
Desuden vil en elektronisk hobbyist altid ønske at fremstille sådant udstyr helt af ham og nyde dets udstilling i huset.
Lav en billig men alligevel lovende elektronisk afbryderenhed
Et kortslutningsafbryder beskrevet i denne artikel er faktisk en stykke kage for så vidt angår det, og når det er installeret, vil det give en livslang beskyttelse mod alle kortslutningslignende forhold, der ved et uheld kan finde sted.
Kredsløbet vil også beskytte dit husledninger mod mulige overbelastningsforhold.
Hvordan det virker
Kredsløbet vist i skematisk ser ret ligetil ud og kan simuleres verbalt som følger:
Sensingfasen af kredsløbet bliver faktisk hjertet i hele systemet og består af et optokobling TIL 1.
Som vi alle ved, består en optokobler internt af en LED og et omskiftningstransistorarrangement, transistoren tændes som reaktion på belysningen af den indbyggede LED.
Således udløsning af transistoren som danner enhedens output finder sted uden nogen fysisk eller elektrisk kontakt snarere gennem passage af lysstråler fra LED'en.
LED'en, som bliver indgangen til enheden, kan skiftes gennem en ekstern agent eller en spændingskilde, som skal holdes fjernt fra udgangstrinnet i optokoblingen.
Hvorfor en optokobler bruges
I vores kredsløb drives optokoblingens LED via et bronetværk, der opnår spændingskilden fra det potentiale, der genereres over modstanden R1.
Denne modstand R1 er forbundet på en sådan måde, at AC-strømmen til husets ledninger passerer igennem den, og derfor udsættes enhver overbelastning eller overstrøm over denne modstand.
Under en overbelastning eller kortslutning under betingelser udvikler modstanden øjeblikkeligt et potentiale på tværs af det, som udbedres og sendes til optokoblings-LED'en.
Opto-LED'en tændes straks og tænder for den tilsvarende transistor.
Brug af en SCR for at udløse hoved Triac Cut Out Stage
Under henvisning til kredsløbet ser vi, at optotransistorens emitter er forbundet til porten til en ekstern SCR, hvis anode er yderligere forbundet med en Triac's gate.
Under normale forhold triac forbliver tændt , så ladningen, der er forbundet over den, forbliver i drift.
Dette sker, fordi SCR forbliver slukket og tillader triac at erhverve sin portstrøm gennem R3.
I tilfælde af overbelastning eller kortslutning, som tidligere diskuteret, leder optokoblingstransistoren imidlertid og udløser SCR.
Dette trækker straks portens potentiale til triacen til jorden og forhindrer den i at lede.
Triac slukkes straks og beskytter lasten og husets ledninger, som den er konfigureret til.
SCR forbliver låst, indtil problemet er rettet, og kredsløbet genstartes. Sektionen, der indeholder C1, Z1, C2, er en simpel transformerløst strømforsyningskredsløb , bruges til at forsyne SCR- og Triac-kredsløbet.
Liste over dele
- R1 = jernviklet ledning, dets modstand beregnes til at producere 2 volt over den ved de bestemte kritiske belastningsbetingelser.
-
- R2, R3, R4 = 100 ohm
- R5 = 1K,
- R6 = 1 M,
- C1, C2 = 474 / 400V
- SCR = C106,
- Triac = BTA41 / 600B
- Optokobler = MCT2E,
- ZENER = 12V 5W
- Dioder = 1N4007
Forrige: Ikke-kontakt AC-fase detektor kredsløb [Testet] Næste: CDI-kredsløb (Simple Capacitive Discharge Ignition)
